Relation hôte-pathogène dans le cadre d'une infection à [i]Clostridium botulinum[/i] chez le nourrisson et potentiel effet protecteur des bifidobactéries à l'aide de modèles cellulaires

Abstract

Le botulisme infantile est une maladie neuroparalytique rare, mais potentiellement mortelle, causée par la colonisation intestinale par Clostridium botulinum chez les nourrissons de moins d’un an. Contrairement au botulisme alimentaire classique, cette forme résulte de la germination, dans l’intestin, de spores ingérées en cellules végétatives, lesquelles produisent alors la toxine botulique (BoNT) localement. Les nourrissons âgés de 3 à 6 mois semblent particulièrement vulnérables, potentiellement en raison de l’immaturité de leur microbiote intestinal, insuffisamment développé pour empêcher la colonisation bactérienne. Les données disponibles indiquent que les nourrissons atteints présentent généralement une dysbiose, caractérisée par une réduction des populations de Bifidobacterium longum subsp. infantis, Bifidobacterium bifidum, et Bifidobacterium breve. Ces bifidobactéries, dominantes chez les nourrissons sains et allaités, pourraient exercer un effet protecteur via plusieurs mécanismes : la compétition pour les nutriments et l’espace, la production d’acides gras à chaîne courte, et le renforcement de la barrière intestinale. Lors d’une infection à Clostridium botulinum, l’altération de cette barrière semble être caractérisée par une diminution de l’expression des protéines de jonction serrée (ZO-1 et occludine), ainsi qu’une augmentation de la perméabilité intestinale, facilitant le passage systémique de la toxine. Ce phénomène serait induit par les hémagglutinines composant le complexe toxique 16S. Pour explorer un effet potentiellement protecteur des bifidobactéries lors d’une infection à Clostridium botulinum, il semble pertinent d’utiliser un modèle de co-culture Caco-2/HT29-MTX, reproduisant la barrière intestinale avec sa composante mucosécrétoire. Une partie de ce travail a été consacrée à l’optimisation de ce modèle.